(57)【要約】      （修正有）【課題】美粧ダンボールの製造装置として、熱盤の使用を省略し、表ライナにスリキズが生じるおそれをなくす。【解決手段】  表ライナ用紙１１を片面ダンボール４と貼り合わせる細い圧着ロールの対を多数並べたもの（Ｉ）の前に、表ライナ予熱ロール（Ｂ１）と、さらにその前に表ライナ加湿モイスナー（Ｌ１）、予熱ロール（Ｂ１）の前に表ライナ加湿モイスナー（Ｌ１）、中芯予熱ロール（Ｂ２）と歯形ロール（Ｃ）との間に中芯加湿モイスナー（Ｌ２）、裏ライナ予熱ロール（Ｂ３）と太い圧着ロール（Ｅ）との間に裏ライナ加湿モイスナー（Ｌ３）、片面ダンボールコンベア（Ｆ）と第二の糊剤供給手段（Ｄ２）との間に片面ダンボール加湿モイスナー（Ｌ４）、および第二の糊剤供給手段（Ｄ２）と細い圧着ロールの対（Ｉ）を多数並べたものとの間に片面ダンボール加熱加湿スチーマー（Ｌ５）。【選択図】  図２
2006218841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダンボール紙を製造する装置であって、
表ライナ用紙（１１）の繰出し手段（Ａ１）、中芯用紙（２１）の繰出し手段（Ａ２）および裏ライナ用紙（３１）の繰出し手段（Ａ３）、
それぞれ繰り出された用紙のうちの、中芯用紙（２１）を予熱する中芯予熱ロール（Ｂ２）および裏ライナ用紙（３１）を予熱する裏ライナ予熱ロール（Ｂ３）、
予熱された中芯用紙（２１）をコルゲート状に加工した中芯（２２）を連続的に形成するための歯形ロールの対（Ｃ）、
中芯（２２）の段山の一方の頂に糊剤を連続的に塗布するための第一の糊剤供給手段（Ｄ１）、
糊剤を塗布された中芯（２２）と裏ライナ用紙（３１）とを歯形ロールの対の一方の上で連続的に貼り合わせて片面ダンボール紙を形成するための太い圧着ロール（Ｅ）、
形成された片面ダンボール紙（４）を挟んで引き取り，走行させる一対の片面ダンボール紙コンベア（Ｆ）、
走行する片面ダンボール紙の段山の他方の頂に連続的に糊剤を塗布する第二の糊剤供給手段（Ｄ２）、
糊剤を塗布された片面ダンボール紙（４）と表ライナ用紙（１１）とを連続的に貼り合わせるとともに、貼り合わせ状態を維持し、走行の間に貼り付けを完了するように配置された、多数の細い圧着ロールの対を多数並べた圧着ロールの組（Ｉ）と、両面段ボール紙引き取り手段（Ｊ）により駆動され多数の細い圧着ロールの組の間を走行するキャンバス（Ｋ）、ならびに、
形成された両面ダンボール紙（５）を引き取る手段（Ｊ）を本質的な構成部分とし、
中芯予熱ロール（Ｂ２）と歯形ロールの対（Ｃ）との間に中芯加湿用モイスナー（Ｌ２），片面ダンボール紙コンベア（Ｆ）と第二の糊剤供給手段（Ｄ２）との間に片面ダンボール加湿モイスナー（Ｌ４）を配置するとともに、第二の糊剤供給手段（Ｄ２）と多数の細い圧着ロールの対を多数並べた圧着ロールの組（Ｉ）との間に片面ダンボール加熱加湿スチーマー（Ｌ５）を、それぞれ配置したことを特徴とするダンボール紙製造装置。
【請求項２】
裏ライナ予熱ロール（Ｂ３）と太い圧着ロール（Ｅ）との間に裏ライナ加湿モイスナー（Ｌ３）を設け，かつ，表ライナ用紙を片面ダンボールと貼り合わせる細い圧着ロールの対を多数並べた圧着ロールの組（Ｉ）の前に、表ライナ加湿モイスナー（Ｌ１）を設けた請求項１のダンボール紙製造装置。
【請求項３】
加湿モイスナーと加速スチーマーとの間に、片面ダンボール紙の走行速度と表ライナ用紙の供給速度との同期を図るためのダンサーロール（Ｍ）を設けた請求項１のダンボール紙製造装置。
【請求項４】
形成された両面ダンボール紙を引き取る手段の先に、両面ダンボール紙を定尺に切断するカッタ（Ｐ）と、切断した両面ダンボール紙を積み重ねるスタッカとを備えた請求項１のダンボール紙製造装置。
【請求項５】
表ライナ用紙繰出し手段（Ａ１）と表ライナ予熱ロール（Ｂ１）との間に、オンマシン印刷装置、エンボス加工装置およびラミネート装置からなるグループの少なくとも一つを設けた請求項１のダンボール紙製造装置。
【請求項６】
製造するダンボール紙が美粧ダンボールである請求項１ないし５のいずれかのダンボール紙製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンボール紙、とくに「美粧ダンボール」とよばれる、少なくとも一方の面に印刷やラミネートを施した、比較的薄手のダンボール紙を製造する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
常用のダンボール紙製造装置は、下記の諸部分から成り立っている。すなわち、
Ａ）表ライナ用紙を繰り出す手段、中芯用紙を繰り出す手段および裏ライナ用紙を繰り出す手段、
Ｂ）それぞれ繰り出された、表ライナ用紙を予熱する表ライナ予熱ロール、中芯用紙を予熱する中芯予熱ロールおよび裏ライナ用紙を予熱する裏ライナ予熱ロール、
Ｃ）予熱された中芯用紙からコルゲート状の中芯を連続的に形成するための一組の歯形ロール、
Ｄ）形成された中芯の段山の一方の頂に糊剤を連続的に適用する、第一の糊剤供給手段、
Ｅ）糊剤を適用された中芯と裏ライナ用紙とを、歯形ロールの一方の上で連続的に貼り合わせて、「シングルフェーサー」とよばれる片面ダンボール紙を形成するための、大きい圧着ロール、
Ｆ）形成された片面ダンボール紙を、対向して配置された一組の無端ベルトで挟んで引き取り、走行させる片面ダンボール紙コンベア、
Ｇ）片面ダンボール紙コンベアから吐出された片面ダンボール紙を一時的に貯留して走行速度の調整を図る、「ブリッジ」とよばれるスタッキングコンベア、
Ｈ）スタッキングコンベアを出て走行する片面ダンボール紙の段山の他方の頂に連続的に糊剤を適用する第二の糊剤供給手段、
Ｉ）糊剤を適用された片面ダンボール紙と表ライナ用紙とを連続的に貼り合わせて、「ダブルバッカー」とよばれる両面ダンボール紙を形成するとともに、適用された糊剤を乾燥させ、走行の間に貼り付けを完了するように配置された、熱盤と、多数の小さな圧着ロールおよび駆動ロールにより駆動され多数の小さな圧着ロールに沿って走行するキャンバスとの組、ならびに、
Ｊ）形成された両面ダンボール紙を引き取る手段。
【０００３】
生産効率の向上に対する要求は際限がなく、常に高いラインスピードの実現が求められてきた。今日では、もっとも多量に製造されるＡフルートの製品は、２５０ｍ／分という高速で生産が行なわれている。しかし、そのような高速生産を実現するために、用紙の予熱や、熱盤による加熱を、強く行なわなければならない。現行の技術の主な問題点は、上記のスタッキングコンベアにおいて、高いラインスピードに伴って、半製品である片面ダンボール紙が多量に貯留され、そこで過乾燥の状態になったり、反りが生じたりすることと、それに続く両面段ボール紙の製造工程において、熱盤とライナとが擦れて、製品ダンボール紙の表面にスリキズがつくということである。
【０００４】
製品表面のキズは、「美粧ダンボール」とよばれる、少なくとも一方の面に印刷やラミネートを施したものにおいては、致命的なものである。この種の製品は、一般に中芯の波が小さい、つまり薄手のものが多いから、製造工程における乾燥に対する要求は常用のダンボールよりも緩やかであり、かつ、付加価値が高いので、極端に高いラインスピードで製造しなくても、たとえば１５０ｍ／分内外でも、十分に採算がとれる。
【０００５】
発明者は、ダンボール紙の製造技術の改良に多年携わり、その間、ラインスピードの促進と製品段ボール紙の品質向上に関しても、いくつかの新技術を開発して、提案してきた。そのひとつは、中芯の山の部分に塗布した生デンプンをゲル化して糊材とするにあたり、熱源として低圧のスチームを再加熱して高温の乾燥蒸気としたものを利用する技術（特許文献１、２）であり、いまひとつは、生デンプン液の塗布に先立って中芯にスチームを吹き付けて加湿および加熱する技術（特許文献３）である。ライナに対する加湿および加熱を行なう技術（特許文献４）もある。
【特許文献１】特公昭５９−１５０６６
【特許文献２】特公平３−６５３６５
【特許文献３】特公平４−７４１８１
【特許文献４】特公平６−１１５２１
【０００６】
これらの技術において、加湿を行なう装置は「モイスナー」と、また加熱（および若干の加湿）を行なう装置は「スチーマー」と呼ばれている。モイスナーは、製造過程にあるダンボール紙の材料に常圧の、あまり高温でない水蒸気を作用させ、主として湿り気を与えることにより、中芯用紙をコルゲート状に加工することを容易にしたり、適用する糊剤の水分が急速かつ多量に中芯に吸収されることを防いだりする、という機能を有する。糊剤としては、でんぷん（多くの場合、コーンスターチ）を水に溶いた分散液が使用されており、適度の水の存在下に加熱されてゲル化し、糊として役立つ。
【０００７】
このとき、中芯が乾燥していて水を吸収しやすい状態にあると、適用した糊剤のうちで中芯に接した部分にあるものは、その水分だけが中芯用紙に吸収されてでんぷんの周囲の水分が不足し、適正な糊ができない。さりとて、でんぷんの濃度が低い水分散液を使用したのでは、中芯から離れた部分にある糊剤が、加熱されても接着力十分な糊を形成しない。モイスナーが中芯に与える湿り気は、このような問題を解消して、適切なでんぷん濃度の糊剤を適用したとき、それが十分な接着力をもった糊に変わることを可能にする。
【０００８】
一方、スチーマーは、加熱された若干高温の水蒸気を作用させ、塗布した糊剤を加熱してゲル化させることを主たる目的とするものである。ゲル化に際して、単に熱だけ与えた場合には、中芯の段山の頂に塗布された糊剤の表面が乾燥して被膜を形成し、接着力を発揮し得ないことがあるが、スチーマーによる加熱は、水蒸気による雰囲気の湿度の増大と、凝縮による糊剤表面の水分発生とを伴うから、そのような問題を原理的に回避することを可能にする。
【０００９】
しかし、モイスナーといいスチーマーといい、どちらも用紙の面に向かって水蒸気を吹き付けるものであるから、その水蒸気の温度および圧力を選択することによって、ダンボール紙製造用紙に対して、温度の上昇および湿度の増大の一方または両方を、ある範囲内であるが、重点的にもたらすことができる。それゆえ、モイスナーおよびスチーマーは、それぞれ使用する対象に関して、意図した効果に従って名づけられる装置であることを理解すべきである。これらの補助的な装置を使用することにより、生産効率の向上が図れる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の一般的な目的は、発明者が開発した上述の補助的な装置を利用することにより熱盤を省略して、その使用に伴う問題を解消したダンボール紙の製造装置を提供することにある。より特定的には、熱盤の使用を省略することにより、とくに美粧ダンボールの製造において問題となる、表ライナにスリキズが生じるおそれを完全になくし、任意の印刷やエンボスなどの表面加工を施した表ライナの使用を可能にし、また表ライナにラミネートを施したものを使用した製品の製造を可能にするダンボール紙の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の一般的な目的を達成する本発明のダンボール紙を製造する装置は、図１に全体の構成を示し、図２に好ましい態様について主要部の詳細を示すように、
表ライナ用紙繰出し手段（Ａ１）、中芯用紙繰出し手段（Ａ２）および裏ライナ用紙繰出し手段（Ａ３）、
それぞれ繰り出された、表ライナ用紙（１１）を予熱する表ライナ予熱ロール（Ｂ１）、中芯用紙（２１）を予熱する中芯予熱ロール（Ｂ２）および裏ライナ用紙（３１）を予熱する裏ライナ予熱ロール（Ｂ３）、
予熱された中芯用紙（２１）を加工してコルゲート状の中芯（２２）を連続的に形成するための一対の歯形ロール（Ｃ）、
中芯（２２）の段山の一方の頂に糊剤を連続的に適用するための、第一の糊剤供給手段（Ｄ１）、
糊剤を適用された中芯（２２）と裏ライナ用紙（３１）とを歯形ロールの一方の上で連続的に貼り合わせて、片面ダンボール紙を形成する太い圧着ロール（Ｅ）、
形成された片面ダンボール紙（４）を挟んで引き取り、走行させる一対の片面ダンボール紙コンベア（Ｆ）、
走行する片面ダンボール紙のコルゲートの他方の頂に連続的に糊剤を適用する第二の糊剤供給手段（Ｄ２）、
糊剤を適用された片面ダンボール紙（４）と表ライナ用紙（１１）とを連続的に貼り合わせるとともに貼り合わせ状態を維持し、走行の間に貼り付けを完了するように対向して配置された、細い圧着ロールの対を多数並べた圧着ロールの組（Ｉ）と、駆動ロールにより駆動され多数の細い圧着ロールの組の間を走行する一組のキャンバス、ならびに、
形成された両面ダンボール紙（５）を引き取る手段（Ｊ）を本質的な構成部分とし、
中芯予熱ロール（Ｂ２）と歯形ロール（Ｃ）との間に中芯加湿モイスナー（Ｌ２）、片面ダンボール紙コンベア（Ｆ）と第二の糊剤供給手段（Ｄ２）との間に片面ダンボール加湿モイスナー（Ｌ４）を配置するとともに、第二の糊剤供給手段（Ｄ２）と細い圧着ロールの対を多数並べた圧着ロールの組（Ｉ）との間に片面ダンボール加熱加湿スチーマー（Ｌ５）をそれぞれ配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のダンボール紙製造装置は、熱盤の使用を省略したから、それに伴う諸問題が原理的に解消する。すなわち、表ライナにスリキズが生じるおそれが完全になくなり、任意の印刷やエンボスなどの表面加工を施した表ライナの使用が可能になり、さらには、表ライナにラミネートを施したものも使用可能になるから、とくに美粧ダンボールの製造に好都合である。熱盤をなくして自然乾燥をさせるので、中芯の段山に適用する糊剤は、できるだけ少量にしたい。従来のダンボール紙製造においては、前述した問題により、必要以上に大量の糊剤が適用されているのが現実であるが、本発明によれば、適用した糊剤の水分の中芯による吸収がなく、かつ、ゲル化による接着力の発揮が適正に行なわれる結果、必要最小限の量の糊剤を適用することで必要な接着力が得られるから、乾燥工程で除去すべき水の量が少なくてすむ。
【００１３】
熱盤の不使用は、形成された両面ダンボール紙の乾燥速度に制約を与えるが、それでも、常用の美粧ダンボールの場合、ラインスピードにしてすくなくとも１００ｍ／分は容易に確保でき、好適な場合は１５０ｍ／分またはそれ以上が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のダンボール紙製造装置の好ましい態様は、図２にその主要部の詳細を示すように、裏ライナ予熱ロール（Ｂ３）と太い圧着ロール（Ｅ）との間に裏ライナ加湿モイスナー（Ｌ３）を設け，かつ，表ライナ予熱ロール（Ｂ１）の前に表ライナ加湿モイスナー（Ｌ１）を設けたものである。これらは、基本的な態様にそなわっている中芯加湿モイスナー（Ｌ２）および片面ダンボール加湿モイスナー（Ｌ４）のはたらきを助けて、熱盤の不存在にもかかわらず、実用的なラインスピードでダンボール紙を製造することを可能にする。
【００１５】
本発明の装置を使用したダンボール紙の製造工程を、好ましい態様について、まず図２、つぎに図１を参照して、以下に説明する。中芯用紙は、図２に示すように、繰出し手段（Ａ２）から繰り出され、内部に熱媒体を通すなどの方法で所定の温度にされている中芯予熱ロール（Ｂ２）を回って予熱され、所定の表面温度になる。つぎに、中芯加湿モイスナー（Ｌ２）により湿り気を与えられ、さらに、一対の歯形ロール（Ｃ）に噛み込まれてコルゲート形状を与えられたのち、形成された中芯（２２）は、歯形ロールの上にある間に、段山の一方の頂に、第一の糊剤供給手段（Ｄ１）により糊剤を適用される。
【００１６】
裏ライナ用紙は繰出し手段（Ａ３）から繰り出されて、裏ライナ予熱ロール（Ｂ３）に接し、これも所定の表面温度になった後、裏ライナ加湿モイスナー（Ｌ３）により湿り気を与えられたのち、上記の糊剤を適用された中芯（２２）に対して、太い圧着ロール（Ｅ）により圧着される。このようにして形成された片面ダンボール（４）は、これを挟んで引き取り，走行させる一対の片面ダンボールコンベア（Ｆ）により上方に引き取られる。この間、中芯と裏ライナとを接着している糊は、用紙が保有する熱によって、その水分のかなりな部分が除去される。
【００１７】
片面ダンボールコンベア（Ｆ）から吐出された片面ダンボールは、片面ダンボール加湿モイスナー（Ｌ４）により中芯側に湿り気を補充された後、第二の糊剤供給手段（Ｄ２）によって、段山の他の頂に糊剤を適用され、つづいて片面ダンボール加熱加湿スチーマー（Ｌ５）により熱と水分とを与えられて、糊剤がゲル化する。片面段ボール加湿モイスナー（Ｌ４）と片面ダンボール加熱加湿スチーマー（Ｌ５）との間に設けたダンサーロール（Ｍ）は、片面ダンボールと、それに貼り合わせる表ライナ用紙（１１）との走行速度の同期を図るために必要な緩衝作用をする。極端な高速運転を意図しない限り、このダンサーロールの緩衝機能は、従来のダンボール製造装置のスタッカ・コンベアほど大量の片面ダンボールの貯留を可能にする機能を有する必要がない。
【００１８】
他方、表ライナ用紙（１１）は、表ライナ用紙繰出し手段（Ａ１）から繰り出され、表ライナ加湿モイスナー（Ｌ１）により湿り気を与えられた後、細い圧着ロールの対を多数並べた圧着ロールの組（Ｉ）と、駆動ロールにより駆動され多数の細い圧着ロールの組の間を走行する一組のキャンバス（Ｋ）とにより、上記の片面ダンボールと貼り合わされる。貼り合わせにより形成された両面ダンボール（５）は、走行する間に、片面ダンボール加熱加湿スチーマーにより供給された熱により糊の水分の除去が進み、接着が完了して、引き取り手段（Ｊ）により引き取られる。
【００１９】
このダンボール紙製造装置には、形成された両面ダンボール紙を引き取る手段（Ｊ）の先に、所望であれば、両面ダンボール紙を定尺に切断するカッタ（Ｐ）と、切断された両面ダンボール紙を積み重ねるスタッカ（図示してない）を備えるとよい。しかし、同一のダンボール箱を大量に製造するような場合は、製造された両面ダンボール紙をインラインで、さらに所定の寸法・形状のブランクに打ち抜く設備を設けてもよい。
【００２０】
表ライナ用紙として、所望の絵柄印刷やエンボス加工を施したものや、任意のフィルムまたはフォイルをラミネートしたものを使用したい場合は、表ライナ用紙繰出し手段（Ａ１）から表ライナ加湿モイスナー（Ｌ１）にいたる間に、図１に示すように、オンマシン印刷装置（Ｎ１）およびエンボス加工装置（Ｎ２）を設けたり、さらにはラミネート装置（図示してない）を設けたりしてもよい。これらの装置は適宜組み合わせることができるし、オフラインの別な操作と組み合わせて用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明のダンボール紙製造装置について、それがとくに意義を発揮する美粧ダンボール製造の場合を中心に説明したが、この装置は、表ライナとしてことさら印刷やエンボス加工を施したものに限らず、任意のダンボール紙の製造に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のダンボール製造装置の全体の構成を示す側面図。
【図２】図１の装置の好ましい態様について、主要部の構成を示す拡大側面図。
【符号の説明】
【００２３】
Ａ１  表ライナ用紙繰出し手段
Ａ２  中芯用紙繰出し手段
Ａ３  裏ライナ用紙繰出し手段
Ｂ１  表ライナ予熱ロール
Ｂ２  中芯予熱ロール
Ｂ３  裏ライナ予熱ロール
Ｃ  歯形ロールの対
Ｄ１  第一の糊剤供給手段
Ｄ２  第二の糊剤供給手段
Ｅ  太い圧着ロール
Ｆ  片面ダンボールコンベア
Ｉ  細い圧着ロールの対を多数並べた圧着ロールの組
Ｊ  両面ダンボール紙引き取り手段
Ｋ  キャンバス
Ｌ１  表ライナ加湿モイスナー
Ｌ２  中芯加湿モイスナー
Ｌ３  裏ライナ加湿モイスナー
Ｌ４  片面ダンボール加湿モイスナー
Ｌ５  片面ダンボール加熱加湿スチーマー
Ｍ  ダンサーロール
Ｎ１  オンマシン印刷装置
Ｎ２  エンボス加工装置
Ｐ  カッタ・スタッカ
１１  表ライナ用紙    
２１  中芯用紙    ２２  中芯
３１  裏ライナ用紙
４  片面ダンボール
５  両面ダンボール
【図１】
2006218841.tif 000003
【図２】
2006218841.tif 000004